JP2006147526A - Fuel cell system and evaluation device of fuel cell - Google Patents

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JP2006147526A JP2005184071A JP2005184071A JP2006147526A JP 2006147526 A JP2006147526 A JP 2006147526A JP 2005184071 A JP2005184071 A JP 2005184071A JP 2005184071 A JP2005184071 A JP 2005184071A JP 2006147526 A JP2006147526 A JP 2006147526A
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幸男 大河内
Masatoshi Michihashi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a duel cell system capable of appropriately preventing effluence of a fuel gas and an evaluation device of the fuel cell. <P>SOLUTION: The fuel cell system 1 is provided with a drain device 43 for recovering moisture in the exhaust gas containing a fuel gas, a water drainage passage 47 for discharging the water stored in the drain device 43, and a water sealing mechanism 49 provided in the drainage passage 47. A drain valve 48 opens and closes the drainage passage 47 based on the detection result of a water-level gauge 46. The water sealing mechanism is provided on the downstream side of the drain valve 48. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、燃料ガスを含む排ガス中の水分をドレン装置で回収して排水する燃料電池システムおよび燃料電池の評価装置に関するものである。   The present invention relates to a fuel cell system for recovering and draining water in exhaust gas containing fuel gas with a drain device, and a fuel cell evaluation device.

従来、燃料電池で発電に供された水素ガスなどの燃料ガスが、排ガスとしてドレン装置に導入されるものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1は、燃料電池の評価装置に適用したものであるが、タンク構造のドレン装置では、排ガス中に含まれる水分(燃料電池の反応によって生じた生成水)が燃料ガスから分離されて回収・貯留される。
その結果、ドレン装置内の燃料ガスは、ドレン装置の上部に接続された燃料ガス専用の排気通路から排気される。一方、ドレン装置内に貯留された水は、ドレン装置の下部に接続された排水専用の排水通路から排水される。
(例えば、特許文献1参照。)。
特開2003−346855号公報(第2図)
2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel gas such as hydrogen gas supplied for power generation in a fuel cell is introduced into a drain device as an exhaust gas (see, for example, Patent Document 1). This Patent Document 1 is applied to a fuel cell evaluation device, but in a drain device having a tank structure, moisture contained in exhaust gas (product water generated by the reaction of the fuel cell) is separated from the fuel gas. Collected and stored.
As a result, the fuel gas in the drain device is exhausted from an exhaust passage dedicated to the fuel gas connected to the upper portion of the drain device. On the other hand, the water stored in the drain device is drained from a drainage passage dedicated to drainage connected to the lower part of the drain device.
(For example, refer to Patent Document 1).
JP 2003-346855 A (FIG. 2)

この特許文献1の図に記載のドレン装置まわりの構造を参酌すると、ドレン装置に付設した水位計の検出結果に基づいて、排水通路上の排水弁を開くことで、ドレン装置内の水を排水通路の排水口側に排水していると考えられる。しかし、このような従来の構造では、仮に水位計が故障した場合に、ドレン装置内の水が全て排水通路の排水口側に排水されると、燃料ガスが排水通路から排出されるおそれがあった。
すなわち、水位計の故障時などシステムの異常時では、燃料ガスを含む排ガスは、ドレン装置で分離されることなくそのまま、排水専用の排水通路に流出するおそれがあった。
In consideration of the structure around the drain device described in the drawing of Patent Document 1, the water in the drain device is drained by opening the drain valve on the drainage passage based on the detection result of the water level gauge attached to the drain device. It is thought that the water is drained to the drainage side of the passage. However, in such a conventional structure, if the water level gauge breaks down, fuel gas may be discharged from the drainage passage if all the water in the drain device is drained to the drainage outlet side of the drainage passage. It was.
That is, when the system is abnormal, such as when the water level gauge is broken, the exhaust gas containing the fuel gas may flow out to the drainage passage dedicated for drainage without being separated by the drain device.

本発明は、燃料ガスの流出を適切に防止することができる燃料電池システムおよび燃料電池の評価装置を提供することをその目的としている。   An object of the present invention is to provide a fuel cell system and a fuel cell evaluation device that can appropriately prevent the outflow of fuel gas.

本発明の燃料電池システムは、燃料ガスを含む排ガスが導入され、この排ガス中の水分を回収するドレン装置と、ドレン装置に接続され、ドレン装置内に貯留された水を排水する排水通路と、排水通路に設けられた水封機構と、を備えたものである。   In the fuel cell system of the present invention, an exhaust gas containing a fuel gas is introduced, a drain device that recovers moisture in the exhaust gas, a drain passage that is connected to the drain device and drains the water stored in the drain device, And a water sealing mechanism provided in the drainage passage.

この構成によれば、通常の正常時では、ドレン装置内に回収・貯留された排ガス中の水分(水)は、排水通路へと排水され水封機構に流入する。水封機構において水が所定量に達すると、その余剰の水が水封機構の下流側の排水通路に排水される。一方、異常時にドレン装置内の水が全て排水されてしまい、排ガスがそのまま排水通路へと流出したとしても、水封機構のところで排ガスの流通が遮断される。これにより、排水通路の下流側への燃料ガスの流出を適切に防止することができる。すなわち、フェールセーフ作用を好適に達成することができる。
ここで、燃料ガスは、一般に水素ガスである。燃料ガスを含む排ガスは、燃料電池の反応によって生じた生成水の水分のほかに、燃料電池に供された酸化剤ガスを含むものであってもよい。燃料電池システムとしては、これを搭載した機器として燃料電池車両が代表される。
According to this configuration, during normal normal operation, moisture (water) in the exhaust gas collected and stored in the drain device is drained into the drainage passage and flows into the water seal mechanism. When water reaches a predetermined amount in the water sealing mechanism, the excess water is drained into the drainage passage on the downstream side of the water sealing mechanism. On the other hand, even if all the water in the drain device is drained at the time of abnormality and the exhaust gas flows out into the drainage passage as it is, the circulation of the exhaust gas is blocked at the water sealing mechanism. Thereby, the outflow of the fuel gas to the downstream side of the drainage passage can be appropriately prevented. That is, the fail safe action can be suitably achieved.
Here, the fuel gas is generally hydrogen gas. The exhaust gas containing the fuel gas may contain an oxidant gas supplied to the fuel cell in addition to the water of the generated water generated by the reaction of the fuel cell. As a fuel cell system, a fuel cell vehicle is typified as a device equipped with the fuel cell system.

この場合、ドレン装置内に貯留された水の水位を検出する水位計と、水位計の検出結果に基づいて排水通路を開閉する排水バルブと、を更に備え、水封機構は、排水バルブの下流側の排水通路に設けられていることが、好ましい。   In this case, a water level meter that detects the water level of the water stored in the drain device and a drain valve that opens and closes the drain passage based on the detection result of the water level meter are further provided, and the water sealing mechanism is provided downstream of the drain valve. It is preferable to be provided in the side drainage passage.

この構成によれば、水位計の正常時では、排水バルブが水位計の検出結果を基に開閉することで、ドレン装置内に貯留された水を排水通路へと適宜排水することができる。一方、水位計の故障時に排水バルブが開いていてドレン装置内の水が全て排水されたとしても、排水バルブの下流側の水封機構によって排ガス(燃料ガス)の流通を遮断することができる。
なお、このようなシステムの異常時には、水位計の故障時のみならず、排水バルブの故障時も含まれる。すなわち、本発明の構成によれば、排水バルブが開状態の位置で故障した場合にも適切に対応することができる。
According to this configuration, when the water level gauge is normal, the drain valve opens and closes based on the detection result of the water level gauge, so that the water stored in the drain device can be appropriately drained into the drain passage. On the other hand, even if the drain valve is open at the time of failure of the water level gauge and all the water in the drain device is drained, the flow of exhaust gas (fuel gas) can be blocked by the water sealing mechanism on the downstream side of the drain valve.
It should be noted that such an abnormal system includes not only the failure of the water level gauge but also the failure of the drain valve. That is, according to the configuration of the present invention, it is possible to appropriately cope with a case where the drainage valve fails in the open position.

これらの場合、水封機構は、排水通路を構成する管の屈曲部位で構成され、屈曲部位は、自由状態で水が溜まるように構成されていることが、好ましい。   In these cases, it is preferable that the water sealing mechanism is constituted by a bent portion of a pipe constituting the drainage passage, and the bent portion is constituted so that water is accumulated in a free state.

この構成によれば、排水通路を構成する管の一部で水封機構を構成することができるため、例えばタンクを用いて水封機構を構成する場合に比べて、水封機構の設置スペースをとらずに済む。
ここで、屈曲部位は、例えばU字状、逆U字状、S字状で構成することができる。
According to this configuration, since the water sealing mechanism can be configured with a part of the pipe constituting the drainage passage, for example, compared to the case where the water sealing mechanism is configured using a tank, the installation space for the water sealing mechanism is reduced. You do n’t have to.
Here, the bent portion can be formed, for example, in a U shape, an inverted U shape, or an S shape.

これらの場合、排水通路内の燃料ガスの有無を検出するガス検出器を更に備えたことが、好ましい。   In these cases, it is preferable to further include a gas detector for detecting the presence or absence of fuel gas in the drainage passage.

この構成によれば、水位計の故障時などのシステムの異常時に、排水通路の下流側への燃料ガスの流出を適切に検出することができる。
ここで、ガス検出器の検出結果を受けて、様々な処置をとることができる。例えば、ランプなどの表示やブザーなどの音により、ガス流出の旨を視聴覚的に報知することができる。また、排水バルブを閉じることもできるし、燃料電池システム自体の駆動を停止することもできる。
According to this configuration, it is possible to appropriately detect the outflow of the fuel gas to the downstream side of the drainage passage when the system is abnormal, such as when the water level gauge fails.
Here, various measures can be taken in response to the detection result of the gas detector. For example, the gas outflow can be notified in an audible manner by a display such as a lamp or a sound of a buzzer. Further, the drain valve can be closed, and the driving of the fuel cell system itself can be stopped.

この場合、ガス検出器は、排水通路の外側に設けられており、排水通路に分岐接続され、排ガスをガス検出器に誘導可能なガス誘導通路を更に備えたことが、好ましい。   In this case, it is preferable that the gas detector further includes a gas guide passage that is provided outside the drain passage, is branched and connected to the drain passage, and can guide the exhaust gas to the gas detector.

この構成によれば、ガス検出器を排水通路内に設けてなくて済む。   According to this configuration, the gas detector need not be provided in the drainage passage.

この場合、ガス誘導通路上に設けられたチャンバを更に備え、ガス検出器はチャンバ内に設けられていることが、好ましい。   In this case, it is preferable that the apparatus further includes a chamber provided on the gas guide passage, and the gas detector is provided in the chamber.

この構成によれば、燃料ガスが排水通路からガス誘導通路へと流出しても、燃料ガスの流出の有無をチャンバ内に設けたガス検出器により検出することができると共に、流出した燃料ガスをチャンバ内に溜めることができる。これにより、燃料ガスを極力外部に排出しなくて済む。   According to this configuration, even if the fuel gas flows out from the drainage passage to the gas guiding passage, the presence or absence of the fuel gas can be detected by the gas detector provided in the chamber, and the outflowed fuel gas can be detected. It can be stored in the chamber. Thereby, it is not necessary to discharge the fuel gas to the outside as much as possible.

この場合、ガス検出器はチャンバ内の上部に設けられていることが好ましい。こうすることで、比較的重量が小さい燃料ガスの場合には検出し易くなる。また、チャンバの底部にはガス排出通路が接続されていることが好ましい。さらに、チャンバへのガス誘導通路の開口部は、排ガスがガス検出器に指向するように配置されていることが好ましい。こうすることで、ガスの流出を迅速に検出し得る。また、この開口部は、排ガスが水平方向でチャンバ内壁に沿って放出するように配置されていてもよい。こうすれば、チャンバ内へ流入した際の排ガスの鉛直方向の拡散を抑制することができ、ガスの検出に好適となる。また、チャンバは全体として縦長の形状を有することが好ましい。   In this case, it is preferable that the gas detector is provided in the upper part in the chamber. By doing so, it becomes easy to detect the fuel gas having a relatively small weight. In addition, a gas discharge passage is preferably connected to the bottom of the chamber. Furthermore, it is preferable that the opening of the gas guiding passage to the chamber is arranged so that the exhaust gas is directed to the gas detector. By doing so, the outflow of gas can be detected quickly. Moreover, this opening part may be arrange | positioned so that waste gas may discharge | release along a chamber inner wall in a horizontal direction. If it carries out like this, the spreading | diffusion of the exhaust gas at the time of flowing in into a chamber can be suppressed, and it becomes suitable for the detection of gas. The chamber preferably has a vertically long shape as a whole.

これらの場合、ドレン装置に接続され、ドレン装置により水分を回収された排ガスをガス処理装置に排気する排気通路を、更に備えたことが、好ましい。   In these cases, it is preferable to further include an exhaust passage that is connected to the drain device and exhausts the exhaust gas from which moisture has been collected by the drain device to the gas processing device.

この構成によれば、ドレン装置で水分を回収された排ガスをガス処理装置に導くことができる。
ここで、ガス処理装置は、排ガスの燃料ガスの濃度を低減するもので構成することができ、例えば希釈器や燃焼器で構成することができる。
According to this configuration, the exhaust gas whose moisture has been recovered by the drain device can be guided to the gas processing device.
Here, the gas processing device can be configured by reducing the concentration of the fuel gas of the exhaust gas, and can be configured by, for example, a diluter or a combustor.

本発明の燃料電池の評価装置は、燃料電池の性能の評価に供された燃料ガスを含む排ガスをドレン装置に導入して、このドレン装置で排ガス中の水分を回収して排水する燃料電池の評価装置であって、ドレン装置に接続され、ドレン装置内に貯留した水を排水する排水通路と、排水通路に設けられた水封機構と、を備えたものである。この場合、ドレン装置内に貯留された水の水位を検出する水位計と、水位計の検出結果に基づいて排水通路を開閉する排水バルブと、を更に備え、水封機構は、排水バルブの下流側の前記排水通路に設けられていることが、好ましい。   An apparatus for evaluating a fuel cell according to the present invention is a fuel cell which introduces exhaust gas containing fuel gas used for evaluating the performance of a fuel cell into a drain device, collects and drains water in the exhaust gas with the drain device. An evaluation device, which is connected to a drain device and includes a drainage passage for draining water stored in the drainage device, and a water seal mechanism provided in the drainage passage. In this case, a water level meter that detects the water level of the water stored in the drain device and a drain valve that opens and closes the drain passage based on the detection result of the water level meter are further provided, and the water sealing mechanism is provided downstream of the drain valve. It is preferable to be provided in the drainage passage on the side.

これらの構成によれば、上記の燃料電池システムと同様に、例えば水位計が故障した場合に排水バルブが開いていたとしても、排水通路へと流れ込む排ガスの流通を水封機構のところで遮断することができる。これにより、水位計の故障時などのシステムの異常時に、排水通路の下流側への燃料ガスの流出を適切に防止することができる。すなわち、フェールセーフ作用を好適に達成した状態で、燃料電池の性能の評価を行うことが可能となる。   According to these configurations, similarly to the above fuel cell system, even if the drainage valve is open, for example, when the water level meter fails, the flow of the exhaust gas flowing into the drainage passage is blocked at the water sealing mechanism. Can do. As a result, it is possible to appropriately prevent the fuel gas from flowing out to the downstream side of the drainage passage when the system is abnormal, such as when the water level gauge fails. That is, it is possible to evaluate the performance of the fuel cell in a state where the fail-safe action is suitably achieved.

これらの場合、排水通路内の燃料ガスの有無を検出するガス検出器を、更に備えたことが、好ましい。また、好ましい一態様では、排水通路に分岐接続されたガス誘導通路と、ガス誘導通路上に設けられたチャンバと、を更に備え、ガス検出器は、チャンバ内に設けられていてもよい。   In these cases, it is preferable to further include a gas detector for detecting the presence or absence of fuel gas in the drainage passage. In a preferred embodiment, the gas detector may further include a gas guide passage branched and connected to the drain passage and a chamber provided on the gas guide passage, and the gas detector may be provided in the chamber.

本発明の燃料電池システムおよび燃料電池の評価装置によれば、燃料ガスが流出することを適切に防止することができる。   According to the fuel cell system and the fuel cell evaluation apparatus of the present invention, it is possible to appropriately prevent the fuel gas from flowing out.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係る燃料電池システムおよび燃料電池の評価装置について説明する。本発明の特徴部分は、排水通路に水封機構を設けることで、例えば水位計の故障時などシステムの異常時に、燃料ガスを含む排ガスが排水通路の下流側に排出することを防止した点にある。以下では、先ず第1実施形態として燃料電池システムについて説明し、次の第2実施形態以降で燃料電池の評価装置について説明する。第2実施形態以降では、第1実施形態の構造と同一となる部分については、第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。なお、詳細な説明を省略するが、第2実施形態以降で説明した内容は、第1実施形態の燃料電池システムに適用することができる。   Hereinafter, a fuel cell system and a fuel cell evaluation apparatus according to preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The characteristic part of the present invention is that a water seal mechanism is provided in the drainage passage to prevent exhaust gas containing fuel gas from being discharged to the downstream side of the drainage passage when the system is abnormal, for example, when the water level gauge fails. is there. In the following, a fuel cell system will be described first as a first embodiment, and a fuel cell evaluation apparatus will be described in the second and subsequent embodiments. In the second and subsequent embodiments, portions that are the same as the structure of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment, and description thereof is omitted. In addition, although detailed description is abbreviate | omitted, the content demonstrated after 2nd Embodiment is applicable to the fuel cell system of 1st Embodiment.

<第1実施形態>
図1に示すように、例えば燃料電池自動車に搭載される燃料電池システム1は、車載に好適な固体高分子電解質型の燃料電池2と、システム全体を統括制御する制御装置3と、を有している。燃料電池2は、多数の単セルを積層したスタック構造からなり、酸化剤ガスとしての酸化ガス(空気)と、燃料ガスとしての水素ガスとの供給を受けて電力を発生する。なお、燃料電池2を定置用とする場合には、リン酸型が好適である。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, a fuel cell system 1 mounted on, for example, a fuel cell vehicle includes a solid polymer electrolyte fuel cell 2 suitable for in-vehicle use, and a control device 3 that performs overall control of the entire system. ing. The fuel cell 2 has a stack structure in which a large number of single cells are stacked, and generates electric power upon receiving supply of an oxidizing gas (air) as an oxidant gas and a hydrogen gas as a fuel gas. When the fuel cell 2 is used for stationary use, the phosphoric acid type is preferable.

酸化ガスは、図外のコンプレッサにより、供給通路11を介して燃料電池2に供給される。燃料電池2から排出される酸化ガス(未反応の酸化ガス)は、排出通路12を介して外部に排出される。燃料ガスは、高圧タンクなどのガス供給源21に貯留されており、供給通路22に設けたレギュレータ23により減圧された後、供給通路22を流れて燃料電池2に供給される。ガス供給源21は、水素ガスを貯留してもよいし、あるいは例えば車両において水素ガスに改質する場合には天然ガスを貯留してもよい。   The oxidizing gas is supplied to the fuel cell 2 through the supply passage 11 by a compressor (not shown). The oxidizing gas (unreacted oxidizing gas) discharged from the fuel cell 2 is discharged to the outside through the discharge passage 12. The fuel gas is stored in a gas supply source 21 such as a high-pressure tank. After being depressurized by a regulator 23 provided in the supply passage 22, the fuel gas flows through the supply passage 22 and is supplied to the fuel cell 2. The gas supply source 21 may store hydrogen gas, or may store natural gas when reformed to hydrogen gas in a vehicle, for example.

燃料電池2から排出される燃料ガス(未反応の燃料ガス)は、循環通路24に設けたポンプ25により供給通路22に還流させられる。ポンプ25の下流側の循環通路24の部分に分岐するように接続された燃料ガス排出系26によって、循環される燃料ガス中の不純物が燃料ガスと共に循環通路24の外部に排出される。ここでは、燃料ガス排出系26に排出された流体を排ガスと総称する。排ガスには、燃料ガスや不純物のほか、燃料電池2の反応によって生じた水(生成水)が含まれている。   The fuel gas (unreacted fuel gas) discharged from the fuel cell 2 is returned to the supply passage 22 by a pump 25 provided in the circulation passage 24. Impurities in the circulated fuel gas are discharged to the outside of the circulation passage 24 together with the fuel gas by the fuel gas discharge system 26 connected so as to branch to the portion of the circulation passage 24 on the downstream side of the pump 25. Here, the fluid discharged to the fuel gas discharge system 26 is collectively referred to as exhaust gas. In addition to fuel gas and impurities, the exhaust gas contains water (product water) generated by the reaction of the fuel cell 2.

燃料ガス排出系26は、循環通路24に分岐配管された排出通路41と、排出通路41に設けられたパージ弁42と、パージ弁42の下流側に設けられて排ガスを気液分離するドレン装置43と、ドレン装置43の上部に接続された排気通路44と、排気通路44に設けられたガス処理装置45と、ドレン装置43内に貯留された水の水位を検出する水位計46と、ドレン装置43の下部に接続された排水通路47と、排水通路47を開閉する排水バルブ48と、排水バルブ48の下流側の排水通路47に設けられた水封機構49と、を備えている。   The fuel gas discharge system 26 includes a discharge passage 41 branched from the circulation passage 24, a purge valve 42 provided in the discharge passage 41, and a drain device provided on the downstream side of the purge valve 42 for gas-liquid separation of exhaust gas. 43, an exhaust passage 44 connected to the upper portion of the drain device 43, a gas processing device 45 provided in the exhaust passage 44, a water level gauge 46 for detecting the water level stored in the drain device 43, a drain A drainage passage 47 connected to the lower part of the device 43, a drainage valve 48 for opening and closing the drainage passage 47, and a water sealing mechanism 49 provided in the drainage passage 47 on the downstream side of the drainage valve 48 are provided.

パージ弁42は、制御装置3に接続された電磁弁で構成されている。パージ弁42は、常時閉弁しており、制御装置3によってシステム稼働中に所定のタイミングで開弁制御される。これにより、循環通路24から排出通路41に排ガスが排出される。   The purge valve 42 is configured by an electromagnetic valve connected to the control device 3. The purge valve 42 is normally closed and is controlled to open at a predetermined timing during system operation by the control device 3. As a result, exhaust gas is discharged from the circulation passage 24 to the discharge passage 41.

ドレン装置43は、タンク構造からなり、排ガスの気体分と水分とを互いに分離させる気液分離器として機能する。ドレン装置43内は、排ガスから分離された水分を回収してこれを貯留する液溜め部51と、液溜め部51の上方に設けた気体部52と、で主として上下に区画されている。ドレン装置43は、排出通路41の排出口を水封している。   The drain device 43 has a tank structure and functions as a gas-liquid separator that separates the gas component and moisture of the exhaust gas from each other. The drain device 43 is mainly divided vertically by a liquid reservoir 51 that collects and separates water separated from the exhaust gas, and a gas portion 52 provided above the liquid reservoir 51. The drain device 43 seals the discharge port of the discharge passage 41 with water.

すなわち、排出通路41の排出口は、液溜め部51に配置され、液溜め部51に貯留された水中で開口している。このため、排出通路41からの排ガスはドレン装置43の液溜め部51に先ず導入され、排ガス中の水分は液溜め部51に貯留される。一方で、排ガス中の水分を除く気体分(燃料ガスなど)は、気体部52内へと上昇する。気体部52内の上部には、排気通路44の上流口が開口しており、気体部52内の排ガスは、排気通路44からガス処理装置45に排気されるようになっている。   That is, the discharge port of the discharge passage 41 is arranged in the liquid reservoir 51 and is opened in the water stored in the liquid reservoir 51. For this reason, the exhaust gas from the discharge passage 41 is first introduced into the liquid reservoir 51 of the drain device 43, and the moisture in the exhaust gas is stored in the liquid reservoir 51. On the other hand, a gas component (fuel gas or the like) excluding moisture in the exhaust gas rises into the gas portion 52. In the upper part of the gas part 52, an upstream port of the exhaust passage 44 is opened, and the exhaust gas in the gas part 52 is exhausted from the exhaust passage 44 to the gas processing device 45.

ガス処理装置45は、排ガスに含まれる燃料ガスの濃度を低減するものであり、希釈器や燃焼器で構成される。例えば、ガス処理装置45を希釈器で構成した場合には、ガス処理装置45に希釈ガスが導入されて燃料ガスの濃度が低減される。希釈ガスとしては、供給通路11や排出通路12を流れる酸化ガスのほか、燃料電池2には供されない二次空気や窒素等の不活性ガスを用いることができる。ガス処理装置45で処理された排ガスは、排気通路44の下流側へと排気され、最終的にシステム外に排気される。   The gas processing device 45 reduces the concentration of the fuel gas contained in the exhaust gas, and includes a diluter and a combustor. For example, when the gas processing device 45 is configured by a diluter, the dilution gas is introduced into the gas processing device 45 to reduce the concentration of the fuel gas. As the dilution gas, in addition to the oxidizing gas flowing through the supply passage 11 and the discharge passage 12, an inert gas such as secondary air or nitrogen that is not supplied to the fuel cell 2 can be used. The exhaust gas processed by the gas processing device 45 is exhausted to the downstream side of the exhaust passage 44 and finally exhausted outside the system.

水位計46は、ドレン装置43の液溜め部51および気体部52に臨んで設けられ、液溜め部51に貯留された水の水位を検出する。水位計46は、制御装置3に接続されている。水位計46は、液溜め部51内の水位(水面)が所定レベルまではOFFとなっている。水位計46は、水位がその所定レベルに達するとONとなって、その検出結果を制御装置3に出力する。なお、水位計46は、水面の高さレベルに応じて複数設けられてもよいし、一つだけであってもよい。   The water level gauge 46 is provided facing the liquid reservoir 51 and the gas part 52 of the drain device 43, and detects the water level of the water stored in the liquid reservoir 51. The water level gauge 46 is connected to the control device 3. The water level meter 46 is OFF until the water level (water surface) in the liquid reservoir 51 reaches a predetermined level. The water level meter 46 is turned on when the water level reaches the predetermined level, and outputs the detection result to the control device 3. A plurality of water level gauges 46 may be provided according to the height level of the water surface, or only one.

排水通路47は、その上流端がドレン装置43の液溜め部51の下部に接続されると共に、その下流口となる排水口55がシステム外に排水可能に大気開放されている。排水通路47は、その下流側に向かって水が移動するように、全体として所定の下り勾配を有している。例えば、排水通路47を構成する管は、車両の後方または側方に向かって且つ斜め下方に向かって延在するように、車両にブラケットを介して取り付けられる。排水通路47によって、液溜め部51内の水がシステム外に排水される。   The upstream end of the drainage passage 47 is connected to the lower part of the liquid reservoir 51 of the drain device 43, and the drainage port 55 serving as the downstream port is open to the atmosphere so that the drainage can be performed outside the system. The drainage passage 47 has a predetermined downward slope as a whole so that water moves toward the downstream side. For example, the pipe constituting the drainage passage 47 is attached to the vehicle via a bracket so as to extend rearward or sideward of the vehicle and obliquely downward. By the drainage passage 47, the water in the liquid reservoir 51 is drained outside the system.

排水バルブ48は、例えば電磁弁からなり、制御装置3に接続されている。排水バルブ48は、水位計46の検出結果に基づいて開閉制御される。具体的には、排水バルブ48は通常閉弁されており、液溜め部51内の水が所定レベルに達した旨を水位計46によって検出されると、その検出信号を受けた制御装置3が、排水バルブ48を開弁するように制御信号を出力する。   The drain valve 48 is composed of, for example, an electromagnetic valve and is connected to the control device 3. The drain valve 48 is controlled to open and close based on the detection result of the water level gauge 46. Specifically, the drain valve 48 is normally closed, and when the water level gauge 46 detects that the water in the liquid reservoir 51 has reached a predetermined level, the control device 3 that has received the detection signal The control signal is output so that the drain valve 48 is opened.

これにより、排水バルブ48が開弁して、液溜め部51内の水が排水通路47の下流側へと流出する。そして、液溜め部51内の水が所定量に減水したところで、排水バルブ48は閉弁制御される。排水バルブ48が閉弁された状態では、排出通路41の排出口は液溜め部51に水封されるようになっている。   As a result, the drain valve 48 is opened, and the water in the liquid reservoir 51 flows out to the downstream side of the drain passage 47. When the water in the liquid reservoir 51 is reduced to a predetermined amount, the drain valve 48 is controlled to close. When the drain valve 48 is closed, the discharge port of the discharge passage 41 is sealed with the liquid reservoir 51.

水封機構49は、排水通路47を構成する管の一部をなすU字管で構成され、自由状態で水が溜まるようになっている。液溜め部51内の水が排水されると、U字管(水封機構49)内の水は下流側へと押し出されるようにして排水される。排水バルブ48が閉弁されると、U字管(水封機構49)内には再び水が溜まった状態となる。   The water sealing mechanism 49 is formed of a U-shaped tube that forms a part of the tube that forms the drainage passage 47, and water is stored in a free state. When the water in the liquid reservoir 51 is drained, the water in the U-shaped pipe (water sealing mechanism 49) is drained so as to be pushed downstream. When the drain valve 48 is closed, water is again accumulated in the U-shaped tube (water sealing mechanism 49).

このように、排水通路47を構成する管の屈曲部位からなる水封機構49は、U字管の構造のみならず、屈曲部位を例えばS字状などの形状にしてもよい。後述するが、排水通路47へと排ガスが流出した場合であっても、排ガスは、その流通を水封機構49のところで遮断される一方、水封機構49の上流側からガス誘導通路61に導かれる。   As described above, the water sealing mechanism 49 including the bent portion of the pipe constituting the drainage passage 47 may have not only a U-shaped tube structure but also a bent portion such as an S-shape. As will be described later, even if the exhaust gas flows into the drainage passage 47, the exhaust gas is blocked from flowing at the water sealing mechanism 49, while being guided to the gas guiding passage 61 from the upstream side of the water sealing mechanism 49. It is burned.

ガス誘導通路61は、排水バルブ48と水封機構49との間の排水通路47の部分に分岐接続されており、その下流端がガス検出器62に臨んでいる。ガス誘導通路61は、気体(排ガス)を積極的にガス検出器62に誘導し、且つ液体(液溜め部51内の水)が積極的に水封機構49側に導かれるように、排水通路47を構成する管の鉛直方向の上部に接続されて鉛直上方に延在している。   The gas guiding passage 61 is branched and connected to a portion of the drainage passage 47 between the drainage valve 48 and the water sealing mechanism 49, and the downstream end thereof faces the gas detector 62. The gas guide passage 61 actively guides gas (exhaust gas) to the gas detector 62 and drains the liquid (water in the liquid reservoir 51) to the water sealing mechanism 49 side. It is connected to the upper part of the vertical direction of the pipe constituting 47 and extends vertically upward.

なお、ガス誘導通路61の下流端部はJ字状に形成され、その下流口が鉛直下方に向かって開口していることが好ましい。こうすることで、ガス誘導通路61の下流口に、外部から異物が混入することが好適に抑制される。また、ガス誘導通路61は、排水通路47よりも管径が小さいことが好ましい。こうすることで、排ガスをガス検出器62に迅速に誘導することが可能となる。   In addition, it is preferable that the downstream end part of the gas induction channel | path 61 is formed in J shape, and the downstream port is opened toward the perpendicular downward direction. By doing so, it is possible to suitably prevent foreign matters from entering the downstream port of the gas guide passage 61 from the outside. The gas guiding passage 61 preferably has a smaller pipe diameter than the drainage passage 47. By doing so, it becomes possible to quickly guide the exhaust gas to the gas detector 62.

ガス検出器62は、排水バルブ48の下流側の排水通路47内の燃料ガスの有無を、ガス誘導通路61から導かれた燃料ガスの有無(濃度レベル)によって検出するものである。ガス検出器62は、制御装置3に接続されており、その検出結果を制御装置3に適宜出力している。すなわち、制御装置3は、ガス検出器62の出力を常時監視している。   The gas detector 62 detects the presence / absence of fuel gas in the drain passage 47 on the downstream side of the drain valve 48 based on the presence / absence (concentration level) of the fuel gas guided from the gas guide passage 61. The gas detector 62 is connected to the control device 3 and appropriately outputs the detection result to the control device 3. That is, the control device 3 constantly monitors the output of the gas detector 62.

制御装置3(ECU)は、図示省略したCPU、ROM、RAMなどを有している。制御装置3は、水位計46やガス検出器62などその他の図示省略した各種のセンサからの検出信号を入力すると共に、各種構成機器(23,25,42,48など)の各種ドライバに制御信号を出力することにより燃料電池システム1全体を制御する。   The control device 3 (ECU) has a CPU, a ROM, a RAM, and the like that are not shown. The control device 3 inputs detection signals from various other sensors (not shown) such as the water level gauge 46 and the gas detector 62, and controls signals to various drivers of various components (23, 25, 42, 48, etc.). Is output to control the entire fuel cell system 1.

例えば、燃料電池システム1の正常時では、適宜、水位計46の検出結果に基づいて排水バルブ48が開弁され、ドレン装置43内の水は排水口55からシステム外に排水される。この正常時では、排水通路47には水のみしか流れないため、ガス検出器62は、排水通路47への排ガスの流出(漏洩)がない「無」の旨を検出する。   For example, when the fuel cell system 1 is normal, the drain valve 48 is appropriately opened based on the detection result of the water level gauge 46, and the water in the drain device 43 is drained out of the system from the drain port 55. In this normal state, only water flows through the drainage passage 47, so the gas detector 62 detects “no” that there is no outflow (leakage) of exhaust gas to the drainage passage 47.

ところが、水位計46が故障した場合に排水バルブ48が開いていると、ドレン装置43内の水が全て排水されてしまい、排ガスがそのまま排水通路47へと流出する。この排ガスは、排水通路47の下流への流通を水封機構49によって遮断される一方、ガス誘導通路61によってガス検出器62に導かれる。   However, if the drain valve 48 is opened when the water level gauge 46 fails, all the water in the drain device 43 is drained, and the exhaust gas flows out into the drain passage 47 as it is. The exhaust gas is blocked from flowing downstream of the drainage passage 47 by the water sealing mechanism 49, and is guided to the gas detector 62 by the gas guide passage 61.

これにより、排水口55からの排ガスの流出を適切に防止することができると共に、ガス検出器62によって、排水通路47への排ガスの流出がある「有」の旨を検出することができる。そして、この検出した旨の信号が入力された制御装置3は、様々な適切な処置をとるように制御信号を出力して、システム全体を制御する。   Thereby, the outflow of the exhaust gas from the drain outlet 55 can be appropriately prevented, and the presence of the outflow of the exhaust gas to the drain passage 47 can be detected by the gas detector 62. The control device 3 to which the signal indicating the detection is input outputs a control signal so as to take various appropriate measures, and controls the entire system.

例えば、制御装置3は、排水バルブ48を閉弁制御して、排ガスの流出を阻止することができる。また、制御装置3は、レギュレータ23やコンプレッサなどを制御して、燃料電池2に供給する水素ガスおよび酸化ガスの流量を低減するようにしてもよいし、燃料電池システム1自体の駆動を停止するようにしてもよい。さらに、制御装置3は、図示省略したランプなどの表示手段を点灯させたり、ブザーなどで音声を発したりすることによって、排ガスの漏洩がある旨を車内者に報知するようにしてもよい。この種の報知手段を用いることで、車内者に水位計46の交換を促すことができる。   For example, the control device 3 can control the drain valve 48 to be closed to prevent the exhaust gas from flowing out. In addition, the control device 3 may control the regulator 23, the compressor, and the like to reduce the flow rates of the hydrogen gas and the oxidizing gas supplied to the fuel cell 2, or stop driving the fuel cell system 1 itself. You may do it. Further, the control device 3 may notify the passenger in the vehicle that there is a leak of exhaust gas by turning on a display means such as a lamp (not shown) or generating a sound with a buzzer or the like. By using this type of notification means, it is possible to prompt the passenger to replace the water level gauge 46.

以上のように、本実施形態の燃料電池システム1によれば、例えば水位計46の故障時に、燃料ガスを含む排ガスが、排水通路47の下流側から大気中に排出されることを適切に防止することができる。また、ガス検出器62によって迅速に検出することができるため、仮に水位計46の故障があったとしても、上記のように早期に適切な対応をとることができる。すなわち、フェールセーフ作用を好適に達成することができる。   As described above, according to the fuel cell system 1 of the present embodiment, for example, when the water level gauge 46 fails, the exhaust gas containing fuel gas is appropriately prevented from being discharged into the atmosphere from the downstream side of the drainage passage 47. can do. In addition, since the gas detector 62 can quickly detect, even if the water level gauge 46 is broken, an appropriate response can be taken at an early stage as described above. That is, the fail safe action can be suitably achieved.

なお、本実施形態では、ドレン装置43内に貯留された水を燃料電池システム1外に排水しているが、この水を燃料電池システム1において有効に利用するようにしてもよい。例えば、この水を燃料電池2を冷却する冷媒の一部として用いてもよいし、この水を酸化ガスまたは水素ガスの加湿に用いてもよい。   In this embodiment, the water stored in the drain device 43 is drained out of the fuel cell system 1, but this water may be effectively used in the fuel cell system 1. For example, this water may be used as a part of the refrigerant that cools the fuel cell 2, or this water may be used for humidification of the oxidizing gas or hydrogen gas.

<第2実施形態>
次に、図2を参照して、第2実施形態に係る燃料電池の評価装置100について説明する。図2は、本発明の特徴部分である燃料ガス排出系26を中心に図示した評価装置100を示している。この燃料電池の評価装置100(以下、評価装置100と略記する。)は、第1実施形態と同様の燃料電池システム1を備え、実際に燃料電池2に酸化ガスおよび燃料ガスを供給・排出して、燃料電池2の各種の性能を評価する。
Second Embodiment
Next, a fuel cell evaluation apparatus 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows an evaluation apparatus 100 illustrated around a fuel gas discharge system 26 which is a characteristic part of the present invention. This fuel cell evaluation device 100 (hereinafter abbreviated as “evaluation device 100”) includes the same fuel cell system 1 as in the first embodiment, and actually supplies and discharges oxidizing gas and fuel gas to and from the fuel cell 2. Then, various performances of the fuel cell 2 are evaluated.

図2において、外枠線をなす符号102は評価部屋を示しており、評価部屋102内に、評価装置100の主要部が設置されている。評価部屋102の外側である屋外には、ガス処理装置45が設置されている。また、排水通路47の下流端となる排水口55が、評価部屋102の外側である屋外に位置している。燃料電池2の評価に供された燃料ガスを含む排ガスは、排出通路104からドレン装置43に導入される。この排出通路104は、第1実施形態の排出通路41と同様に、その排出口がドレン装置43に水封されている。   In FIG. 2, reference numeral 102 forming an outer frame line indicates an evaluation room, and the main part of the evaluation apparatus 100 is installed in the evaluation room 102. A gas processing device 45 is installed outside the evaluation room 102 outside. In addition, a drain outlet 55 serving as a downstream end of the drain passage 47 is located outside the evaluation room 102. The exhaust gas containing the fuel gas used for the evaluation of the fuel cell 2 is introduced into the drain device 43 from the discharge passage 104. As with the discharge passage 41 of the first embodiment, the discharge port 104 is sealed with a drain device 43 at the discharge port.

ドレン装置43は、第1実施形態と同様の液溜め部51および気体部52からなり、これらに臨んで水位計46が設けられている。また、気体部52の上部に接続された排気通路44は、屋外にまで延びており、屋外の部分にガス処理装置45が介設されている。液溜め部51の下部に接続された排水通路47には、排水バルブ48が介設されていると共に、排水バルブ48の下流側においてU字管構造の水封機構49が構成されている。水封機構49における斜線は、溜まった水を示している。また、排水通路47に分岐接続されたガス誘導通路61は、評価部屋102内に設置したガス検出器62に臨んでいる。ガス検出器62は、ガス誘導通路61から導かれた排ガスの燃料ガスのみならず、評価部屋102内における燃料ガスの漏れを検出する。   The drain device 43 includes a liquid reservoir 51 and a gas portion 52 similar to those of the first embodiment, and a water level gauge 46 is provided facing these. Further, the exhaust passage 44 connected to the upper portion of the gas portion 52 extends to the outdoors, and a gas processing device 45 is interposed in the outdoor portion. A drainage valve 48 is interposed in the drainage passage 47 connected to the lower part of the liquid reservoir 51, and a U-shaped water sealing mechanism 49 is formed on the downstream side of the drainage valve 48. The diagonal lines in the water sealing mechanism 49 indicate the accumulated water. Further, the gas guide passage 61 branched and connected to the drainage passage 47 faces the gas detector 62 installed in the evaluation room 102. The gas detector 62 detects not only the exhaust gas fuel gas guided from the gas guide passage 61 but also the leak of the fuel gas in the evaluation room 102.

図2における符号106は、ドレン装置43、水位計46、排水バルブ48などを包含する装置を示している。この装置106の外側に、燃料電池2、ガス検出器62および水封機構49が位置している。したがって、燃料電池2の評価に供された燃料ガスを含む排ガスは、装置106内のドレン装置43に導入され、ドレン装置43で気液分離される。分離された水は、装置106外の水封機構49を通って屋外に排水される。一方、分離された気体のみの排ガスは、装置106外からガス処理装置45へと流れ、ガス処理装置45で処理されて屋外に排気される。   Reference numeral 106 in FIG. 2 indicates a device including a drain device 43, a water level gauge 46, a drain valve 48, and the like. The fuel cell 2, the gas detector 62, and the water seal mechanism 49 are located outside the device 106. Therefore, the exhaust gas containing the fuel gas used for the evaluation of the fuel cell 2 is introduced into the drain device 43 in the device 106 and is gas-liquid separated by the drain device 43. The separated water is drained outside through a water sealing mechanism 49 outside the device 106. On the other hand, the separated gas-only exhaust gas flows from the outside of the device 106 to the gas processing device 45, is processed by the gas processing device 45, and is exhausted to the outdoors.

本実施形態によれば、第1実施形態の燃料電池システム1と同様に、例えば水位計46の故障時に、燃料ガスを含む排ガスが、排水通路47の排水口55から屋外に排出されることを適切に防止することができる。また、例えば水位計46の故障時に、ガス検出器62によって燃料ガスの流出の旨を迅速に検出することができる。このため、第1実施形態と同様に、排水バルブ48を閉じたり、評価装置100の運転を停止したりするなど、早期に適切な対応をとることができ、評価部屋102内に多量の燃料ガスを放出しなくて済む。   According to the present embodiment, similarly to the fuel cell system 1 of the first embodiment, for example, when the water level gauge 46 fails, the exhaust gas containing fuel gas is discharged from the drain port 55 of the drain passage 47 to the outside. It can be prevented appropriately. Further, for example, when the water level gauge 46 fails, the gas detector 62 can quickly detect the outflow of the fuel gas. For this reason, as in the first embodiment, it is possible to take appropriate measures at an early stage such as closing the drain valve 48 or stopping the operation of the evaluation apparatus 100, and a large amount of fuel gas in the evaluation room 102. Does not have to be released.

<第3実施形態>
次に、図3を参照して、第3実施形態に係る評価装置100について説明する。第2実施形態との相違点は、U字管構造の水封機構49を装置106内に設けたことである。これにより、水封機構49と排水バルブ48との間の距離が狭まるため、これらの間に分岐されるガス誘導通路61は、水位計46の故障時の排ガスを第2実施形態よりも迅速にガス検出器62に導くことができる。
<Third Embodiment>
Next, an evaluation apparatus 100 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The difference from the second embodiment is that a water seal mechanism 49 having a U-shaped tube structure is provided in the device 106. As a result, the distance between the water sealing mechanism 49 and the drainage valve 48 is narrowed, and therefore the gas guiding passage 61 branched between them causes the exhaust gas at the time of failure of the water level gauge 46 to be discharged more quickly than in the second embodiment. It can lead to the gas detector 62.

<第4実施形態>
次に、図4を参照して、第4実施形態に係る評価装置100について説明する。第3実施形態との相違点は、水封機構49を逆U字管とし、これによって排水通路47における最高部位110を設定したことである。最高部位110とドレン装置43との間の排水通路47の部分が、水が溜まる封水部112となっている。封水部112には、排水バルブ48が介設されている。逆U字管49の最高部位110は、ドレン装置43の液溜め部51の底部の位置よりも僅かに高くなるように設定されている。また、この最高部位110の上部には、ガス誘導通路61が上方に向かって分岐接続されている。
<Fourth embodiment>
Next, an evaluation apparatus 100 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The difference from the third embodiment is that the water sealing mechanism 49 is an inverted U-shaped tube, thereby setting the highest part 110 in the drainage passage 47. A portion of the drainage passage 47 between the highest portion 110 and the drain device 43 is a sealed water portion 112 in which water accumulates. A drainage valve 48 is interposed in the sealing part 112. The highest portion 110 of the inverted U-shaped tube 49 is set to be slightly higher than the position of the bottom of the liquid reservoir 51 of the drain device 43. In addition, a gas guide passage 61 is branched and connected to the upper portion of the highest portion 110.

本実施形態によれば、水位計46の故障時に排水バルブ48が開弁していたとしても、封水部112の水によって、燃料ガスを含む排ガスが排水口55から屋外に排出されることが防止される。また仮に、この故障時に排ガスが大流量となって、排ガスが封水部112の水を排水口55に追い出す場合(すなわち、封水部112の破封)が起きたとしても、排ガスをガス誘導通路61を介してガス検出器62に導くことができる。   According to the present embodiment, even if the drain valve 48 is opened when the water level gauge 46 fails, the exhaust gas containing the fuel gas may be discharged from the drain port 55 to the outside by the water in the sealing portion 112. Is prevented. In addition, even if the exhaust gas becomes a large flow rate at the time of this failure and the exhaust gas expels the water in the sealed water portion 112 to the drain port 55 (that is, the sealed water portion 112 is broken), the exhaust gas is gas-induced. The gas can be guided to the gas detector 62 through the passage 61.

これにより、上記実施形態と同様に、排水バルブ48を閉じたり、評価装置100の運転を停止したりするなど、早期に適切な対応をとることができ、評価部屋102内および排水口55に多量の燃料ガスを放出しなくて済む。なお、最高部位110の高さを、ドレン装置43の液溜め部51の底部の位置よりも僅かに低く設定することもできる。   As a result, as in the above embodiment, appropriate measures can be taken at an early stage such as closing the drain valve 48 or stopping the operation of the evaluation apparatus 100, and a large amount in the evaluation room 102 and the drain outlet 55. It is not necessary to release the fuel gas. The height of the highest portion 110 can be set slightly lower than the position of the bottom of the liquid reservoir 51 of the drain device 43.

<第5実施形態>
次に、図5を参照して、第5実施形態に係る評価装置100について説明する。第2〜第4実施形態との相違点は、水封機構49の構造と、二つのガス検出器62,140を設けたことである。
<Fifth Embodiment>
Next, an evaluation apparatus 100 according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. The difference from the second to fourth embodiments is that the structure of the water sealing mechanism 49 and the two gas detectors 62 and 140 are provided.

図5に示すように、排水通路47上には、水を貯留可能なタンク120が設けられている。タンク120の左側部には、排水バルブ48に連なる排水通路47の導入管122が接続され、タンク120の右側部には、排水口55に連なる排水通路47の排水管123が接続されている。また、タンク120の上部には、排気管124が接続されている。   As shown in FIG. 5, a tank 120 capable of storing water is provided on the drainage passage 47. An inlet pipe 122 of a drainage passage 47 connected to the drainage valve 48 is connected to the left side portion of the tank 120, and a drainage pipe 123 of the drainage passage 47 connected to the drainage port 55 is connected to the right side portion of the tank 120. An exhaust pipe 124 is connected to the upper part of the tank 120.

排水管123は、タンク120内に位置してタンク120内の底部に向かって鉛直方向に延在する上流管部131と、上流管部131に屈曲して連なり、下流方向に排水勾配を有して斜め下方に延在する傾斜管部132と、傾斜管部132に屈曲して連なり、排水口55に連なる立管部133と、で構成されている。排水管123の上流管部131の上流口は、タンク120内に貯留された水中で開口している。すなわち、タンク120と排水管123の上流管部131との構造によって、排ガスの排水口55への流通を阻止する水封機構49が構成されている。   The drain pipe 123 is located in the tank 120 and extends in the vertical direction toward the bottom of the tank 120, and is bent and connected to the upstream pipe section 131, and has a drain gradient in the downstream direction. The inclined pipe part 132 extending obliquely downward and the upright pipe part 133 bent and connected to the inclined pipe part 132 and connected to the drain outlet 55 are configured. The upstream port of the upstream pipe portion 131 of the drain pipe 123 is opened in the water stored in the tank 120. That is, the structure of the tank 120 and the upstream pipe portion 131 of the drain pipe 123 constitutes a water seal mechanism 49 that prevents the exhaust gas from flowing to the drain port 55.

排気管124は、タンク120との接続部から鉛直上方に向かって延在し、その下流端が評価部屋102の外側のガス処理装置45に接続されている。また、排気管124は、タンク120近傍の位置でガス誘導通路61が分岐接続されている。ガス誘導通路61は、排気管124に比べて管径を小さく形成されている。ガス誘導通路61の下流口は、ガス検出器140に臨んでいる。なお、このような専用のガス検出器140を設けずに、上記のガス検出器62で代用することも可能である。   The exhaust pipe 124 extends vertically upward from the connection portion with the tank 120, and its downstream end is connected to the gas processing device 45 outside the evaluation chamber 102. The exhaust pipe 124 is branched and connected to the gas induction passage 61 at a position near the tank 120. The gas guide passage 61 is formed with a smaller diameter than the exhaust pipe 124. The downstream port of the gas guide passage 61 faces the gas detector 140. Note that the gas detector 62 described above can be substituted without providing such a dedicated gas detector 140.

本実施形態によれば、上記実施形態と同様に、水位計46の故障時に排水バルブ48が開弁していたとしても、水封機構49によって、燃料ガスを含む排ガスが排水口55から屋外に排出されることが防止される。また、ガス検出器140によって燃料ガスの流出の旨を迅速に検出して、上記実施形態で説明した適切な対応を早期にとることができる。さらに、排気管124をガス誘導通路61よりも太径としているため、ガス検出器140に導かれる排ガスの量を少なくしつつ、排ガスの多くをガス処理装置45に導くことができる。   According to this embodiment, similarly to the above-described embodiment, even if the drain valve 48 is opened when the water level gauge 46 fails, the water sealing mechanism 49 causes the exhaust gas containing fuel gas to be discharged from the drain port 55 to the outside. It is prevented from being discharged. In addition, the gas detector 140 can quickly detect the outflow of the fuel gas, and the appropriate response described in the above embodiment can be taken at an early stage. Furthermore, since the exhaust pipe 124 has a diameter larger than that of the gas guide passage 61, it is possible to guide most of the exhaust gas to the gas processing device 45 while reducing the amount of exhaust gas guided to the gas detector 140.

<第6実施形態>
次に、図6を参照して、第6実施形態に係る評価装置100について説明する。本実施形態は、図3に示す第3実施形態の改良である。第3実施形態との大きな相違点は、装置106内に燃料電池2を設置したこと、評価部屋102内に複数の評価装置100を設置したこと、複数の評価装置100からの屋外への排水を合流させる排水構造であること、である。
<Sixth Embodiment>
Next, an evaluation apparatus 100 according to the sixth embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is an improvement of the third embodiment shown in FIG. The major differences from the third embodiment are that the fuel cell 2 is installed in the device 106, a plurality of evaluation devices 100 are installed in the evaluation room 102, and drainage from the plurality of evaluation devices 100 to the outdoors. It is a drainage structure to be merged.

燃料電池2は、装置106内のFC設置空間150に配設されている。FC設置空間150は、装置106内のドレン装置43や水封機構49等が配設された空間とは区画された空間であり、例えば燃料電池2を内部に収容するケース(スタックケース)で構成することができる。FC設置空間150には、燃料電池2からの燃料ガスの漏れを検出するガス検出器152が設けられている。また、装置106内には、ガス誘導通路61に臨むガス検出器62が設けられている。   The fuel cell 2 is disposed in the FC installation space 150 in the device 106. The FC installation space 150 is a space partitioned from the space where the drain device 43, the water seal mechanism 49, and the like in the device 106 are disposed, and is configured by a case (stack case) that accommodates the fuel cell 2 inside, for example. can do. The FC installation space 150 is provided with a gas detector 152 that detects leakage of fuel gas from the fuel cell 2. Further, a gas detector 62 facing the gas guiding passage 61 is provided in the device 106.

排水通路47は、装置62内に配設されて排水バルブ48や水封機構49が設けられる個別配管161と、個別配管161に連なり、装置106外に配設されて排水口55に連なる共通配管162と、で構成されている。複数の評価装置100は、個別配管161を装置106内にそれぞれ有している。そして、その複数の個別配管161は、複数の評価装置100で一つの共通配管162に分散して接続されている。これにより、複数の評価装置100からの排水を合流させて一つの排水口55から屋外に排水することができる。なお詳述しないが、このような本実施形態の構成によっても、上記実施形態と同様の作用・効果を奏する。   The drainage passage 47 is arranged in the device 62 and connected to the individual piping 161 provided with the drainage valve 48 and the water sealing mechanism 49, and the individual piping 161, and is arranged outside the device 106 and connected to the drainage port 55. 162. Each of the plurality of evaluation apparatuses 100 has an individual pipe 161 in the apparatus 106. The plurality of individual pipes 161 are dispersedly connected to one common pipe 162 by a plurality of evaluation apparatuses 100. Thereby, the waste water from the plurality of evaluation devices 100 can be joined and drained to the outside from one drain port 55. Although not described in detail, this configuration of the present embodiment also provides the same operations and effects as the above embodiment.

<第7実施形態>
次に、図7を参照して、第7実施形態に係る評価装置100について説明する。第6実施形態との相違点は、水封機構49を図4に示す第4実施形態と同様に構成したことと、ガス誘導通路61をFC設置空間150内に導き、ガス検出器152で排ガスの燃料ガスの有無を検出するようにしたこと、である。本実施形態によっても、第6実施形態と同様の作用・効果を奏することができ、加えて装置106内のガス検出器を省略することができる。
<Seventh embodiment>
Next, an evaluation apparatus 100 according to the seventh embodiment will be described with reference to FIG. The difference from the sixth embodiment is that the water sealing mechanism 49 is configured in the same manner as in the fourth embodiment shown in FIG. 4, and the gas guide passage 61 is guided into the FC installation space 150, and the gas detector 152 The presence or absence of the fuel gas is detected. Also in this embodiment, the same operation and effect as in the sixth embodiment can be obtained, and in addition, the gas detector in the device 106 can be omitted.

<第8実施形態>
次に、図8を参照して、第8実施形態に係る評価装置100について説明する。本実施形態は、第7実施形態の水封機構49の構造として、図5に示す第5実施形態の水封機構49の構造を適用したものである。
<Eighth Embodiment>
Next, an evaluation apparatus 100 according to the eighth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the structure of the water sealing mechanism 49 of the fifth embodiment shown in FIG. 5 is applied as the structure of the water sealing mechanism 49 of the seventh embodiment.

評価部屋102内の複数の評価装置100は、共通且つ単一の水封機構49を有している。この水封機構49は、各排水通路47の共通配管162上に設けられたタンク120と、タンク120の右側部に連なる共通配管162の排水管123の上流管部131と、の構造により構成されている。上流管部123は、図5と同様に、傾斜管部132および立管部133に連なり、立管部133の排水口55が屋外に配置されている。   The plurality of evaluation apparatuses 100 in the evaluation room 102 have a common and single water sealing mechanism 49. The water sealing mechanism 49 is configured by a structure of a tank 120 provided on the common pipe 162 of each drainage passage 47 and an upstream pipe part 131 of the drain pipe 123 of the common pipe 162 connected to the right side of the tank 120. ing. Similarly to FIG. 5, the upstream pipe portion 123 is connected to the inclined pipe portion 132 and the vertical pipe portion 133, and the drain port 55 of the vertical pipe portion 133 is disposed outdoors.

また、タンク120の上部には、ガス処理装置45に排ガスを導入するための排気管124が接続されている。一方、ガス誘導通路61は各評価装置100にそれぞれ設けられている。各ガス誘導通路61は、各装置106内の個別配管161の上部から分岐して、各FC設置空間150内の各ガス検出器152に排ガスを誘導可能に構成されている。なお詳述しないが、このような本実施形態の構成によっても、上記実施形態と同様の作用・効果を奏する。   In addition, an exhaust pipe 124 for introducing exhaust gas into the gas processing device 45 is connected to the upper portion of the tank 120. On the other hand, the gas guide passage 61 is provided in each evaluation apparatus 100. Each gas guide passage 61 is configured to be branched from the upper part of the individual pipe 161 in each device 106 so that the exhaust gas can be guided to each gas detector 152 in each FC installation space 150. Although not described in detail, this configuration of the present embodiment also provides the same operations and effects as the above embodiment.

<第9実施形態>
次に、図9を参照して、第9実施形態に係る評価装置100について相違点を中心に説明する。図2に示す第2実施形態との相違点は、ガス誘導通路61上にチャンバ180を設けたことと、チャンバ180内にガス検出器62を設けたことである。
<Ninth Embodiment>
Next, with reference to FIG. 9, the evaluation apparatus 100 according to the ninth embodiment will be described focusing on the differences. The difference from the second embodiment shown in FIG. 2 is that a chamber 180 is provided on the gas guide passage 61 and a gas detector 62 is provided in the chamber 180.

チャンバ180は、評価部屋102内に設置されており、排水通路47よりも高所に、好ましくは評価部屋102内での高所に設置されている。チャンバ180は、例えば上下方向に長い密閉筒状に形成され、ガス溜り空間として機能する。チャンバ180を縦長の形状とすることで、チャンバ180内で排ガス中の成分を分離し易くなる。詳細には、排ガス中の成分のうち、比較的重量が小さい水素ガスをチャンバ180内の上方へ、比較的重量が大きいガス(例えば窒素)をチャンバ180内の下方へと分離することを助長し得る。   The chamber 180 is installed in the evaluation room 102, and is installed at a higher position than the drainage passage 47, preferably at a higher position in the evaluation room 102. The chamber 180 is formed in, for example, a sealed cylinder shape that is long in the vertical direction, and functions as a gas reservoir space. By making the chamber 180 into a vertically long shape, the components in the exhaust gas can be easily separated in the chamber 180. Specifically, among the components in the exhaust gas, hydrogen gas having a relatively low weight is separated upward in the chamber 180, and gas having a relatively large weight (for example, nitrogen) is separated downward in the chamber 180. obtain.

チャンバ180の容量は、ガス検出器62による検出から排水通路47への排ガスの流出停止までの間に流出し得る流出ガス量と、配管内の滞留ガス量と、を十分に貯留可能に設計されている。ここで、排水通路47への排ガスの流出停止は、上記のように、排水バルブ48を閉弁作動させたり、評価装置100の運転を停止させたりすることでなされるものである。したがって、上記の流出ガス量とは、排水バルブ48の閉弁作動等の作動遅れによって、排水通路47に流出される排ガス量をいう。   The capacity of the chamber 180 is designed so that the amount of outflow gas that can flow out from the detection by the gas detector 62 to the stoppage of the exhaust gas flow into the drainage passage 47 and the amount of staying gas in the pipe can be stored sufficiently. ing. Here, the outflow of the exhaust gas to the drainage passage 47 is stopped by closing the drainage valve 48 or stopping the operation of the evaluation apparatus 100 as described above. Therefore, the above-mentioned outflow gas amount refers to the amount of exhaust gas that flows out into the drainage passage 47 due to an operation delay such as closing operation of the drainage valve 48.

また、配管内の滞留ガス量は、チャンバ180よりも上流の配管内に滞留している排ガス量をいう。具体的には配管内の滞留ガス量は、ガス誘導通路61内の排ガス量と、排水バルブ48の下流側とガス誘導通路61の接続点との間の排水通路47内の排ガス量と、を加算したものをいう。   The amount of staying gas in the pipe refers to the amount of exhaust gas staying in the pipe upstream from the chamber 180. Specifically, the amount of staying gas in the pipe is defined as the amount of exhaust gas in the gas guide passage 61 and the amount of exhaust gas in the drain passage 47 between the downstream side of the drain valve 48 and the connection point of the gas guide passage 61. It means the sum.

チャンバ180の上部内壁面には、ガス検出器62が設けられている。これにより、排ガス中の比較的重量が小さい水素ガスをガス検出器62で早期に検出し易くなる。また、チャンバ180の底部には、チャンバ180の内部と外部とを接続するガス排出管181が接続されている。これにより、排ガス中の成分の比較的重量が大きいガスなどをガス排出管181へと排気し易くなる。ガス排出管181の下流端は、評価部屋102内や屋外で開口していてもよいし、ガス処理装置45に接続されていてもよい。   A gas detector 62 is provided on the upper inner wall surface of the chamber 180. Thereby, it becomes easy to detect the hydrogen gas having a relatively small weight in the exhaust gas with the gas detector 62 at an early stage. A gas exhaust pipe 181 that connects the inside and the outside of the chamber 180 is connected to the bottom of the chamber 180. Thereby, it becomes easy to exhaust the gas having a relatively large component weight in the exhaust gas to the gas discharge pipe 181. The downstream end of the gas exhaust pipe 181 may be opened in the evaluation room 102 or outdoors, or may be connected to the gas processing device 45.

チャンバ180の側部には、ガス誘導通路61が接続されている。ガス誘導通路61の下流端の開口部61aは、排ガスがガス検出器62に向かって流れるようにチャンバ180内に位置している。具体的には、ガス誘導通路61の開口部61aは、チャンバ180内で斜め上方に向かって開口しており、排ガスがガス検出器62に指向するように配置されている。これにより、排ガスがガス誘導通路61に流出した場合に、その流出をガス検出器62で迅速に検出することが可能となる。   A gas induction passage 61 is connected to a side portion of the chamber 180. The opening 61 a at the downstream end of the gas guide passage 61 is located in the chamber 180 so that the exhaust gas flows toward the gas detector 62. Specifically, the opening 61 a of the gas guide passage 61 opens obliquely upward in the chamber 180 and is disposed so that the exhaust gas is directed to the gas detector 62. As a result, when the exhaust gas flows out into the gas guide passage 61, the outflow can be quickly detected by the gas detector 62.

なお、ガス誘導通路61の開口部61aは、排ガスが水平方向でチャンバ180内壁に沿って放出するように配置されていてもよい。そして、その放出の流れ方向の下流側にガス検出器62を設けてもよい。このような構成にすれば、チャンバ180内に流入した際の排ガスの鉛直方向の拡散を抑制することができ、燃料ガスを検出するのに好適となる。   The opening 61a of the gas guide passage 61 may be arranged so that the exhaust gas is discharged along the inner wall of the chamber 180 in the horizontal direction. And you may provide the gas detector 62 in the downstream of the flow direction of the discharge | release. With such a configuration, the vertical diffusion of the exhaust gas when flowing into the chamber 180 can be suppressed, which is suitable for detecting the fuel gas.

本実施形態が第2実施形態に比べて有用となる点は、流出した排ガスをチャンバ180に溜めておきつつ、チャンバ180内のガス検出器62により、燃料ガスが流出したことを迅速に検出することができる点である。そして、チャンバ180の容量を上記のように設計しているため、ガス検出器62の検出を受けてから、排水バルブ48を閉じたり、評価装置100の運転を停止したりしても、チャンバ180内の燃料ガスをガス排出管181の下流端から排出しなくて済むようになる。   The present embodiment is more useful than the second embodiment in that the outflowed exhaust gas is stored in the chamber 180 and the gas detector 62 in the chamber 180 quickly detects that the fuel gas has flowed out. It is a point that can be. Since the capacity of the chamber 180 is designed as described above, even if the drain valve 48 is closed after the detection of the gas detector 62 or the operation of the evaluation apparatus 100 is stopped, the chamber 180 It becomes unnecessary to discharge the fuel gas from the downstream end of the gas discharge pipe 181.

すなわち、本実施形態によれば、漏洩した燃料ガスがガス排出管181の下流端から外部へ漏出する前に、燃料ガスの漏洩をガス検出器62で適切に検出することができ、外部への燃料ガスの漏出を適切に防止することができる。なお、本実施形態のチャンバ180およびガス検出器62の態様を、上記した他の実施形態に適用できることは言うまでもない。   That is, according to the present embodiment, before the leaked fuel gas leaks from the downstream end of the gas discharge pipe 181 to the outside, the leak of the fuel gas can be properly detected by the gas detector 62, The leakage of the fuel gas can be prevented appropriately. Needless to say, the aspects of the chamber 180 and the gas detector 62 of the present embodiment can be applied to the other embodiments described above.

<第10実施形態>
次に、図10を参照して、第10実施形態に係る評価装置100について相違点を中心に説明する。第9実施形態との相違点は、チャンバ180を省略してガス誘導通路61を蛇行状にし、ガス誘導通路61の途中にガス検出器62を設けたことである。
<Tenth Embodiment>
Next, with reference to FIG. 10, the evaluation apparatus 100 according to the tenth embodiment will be described focusing on the differences. The difference from the ninth embodiment is that the chamber 180 is omitted, the gas guide passage 61 is meandered, and the gas detector 62 is provided in the middle of the gas guide passage 61.

ガス誘導通路61は、評価部屋102内の高所に位置する高所配管191と、評価部屋102内の低所に位置する低所配管192と、これらの間を連絡する連絡配管193と、を連続的に連ねて、全体として蛇行状に構成されている。ガス誘導通路61の上流端は、排水通路47に接続されている。ガス誘導通路61の下流端は、図10では屋外で開口しているが、評価部屋102内で開口してもよい。ガス検出器62は、最も上流側の高所配管191内の上部に設けられている。   The gas guide passage 61 includes a high place pipe 191 located at a high place in the evaluation room 102, a low place pipe 192 located at a low place in the evaluation room 102, and a communication pipe 193 communicating between them. They are continuously connected to form a meandering shape as a whole. The upstream end of the gas guiding passage 61 is connected to the drainage passage 47. The downstream end of the gas guiding passage 61 is opened outdoors in FIG. 10, but may be opened in the evaluation room 102. The gas detector 62 is provided in the upper part in the highest location piping 191.

高所配管191は、低所配管192よりも管径が大きく構成されている。こうすることで、高所配管191の内部の上部に排ガス中の水素ガスが溜り、他のガスが高所配管191内を適切に通過することが可能となる。連絡配管193のうち、特に排水通路47に接続された連絡配管193は、ガス検出器62に早期に排ガスを導けるように、高所配管191よりも管径が小さいことが好ましい。また、図示省略したが、低所配管192内の低部(下部)が結露水等によって閉塞しないような機構を設けることが好ましい。   The high part pipe 191 is configured to have a larger pipe diameter than the low part pipe 192. By doing so, hydrogen gas in the exhaust gas accumulates in the upper part of the high place pipe 191, and other gas can appropriately pass through the high place pipe 191. Of the connecting pipes 193, the connecting pipe 193 connected to the drainage passage 47 is preferably smaller in diameter than the high-place pipe 191 so that the exhaust gas can be introduced to the gas detector 62 at an early stage. Although not shown, it is preferable to provide a mechanism that does not block the lower part (lower part) of the lower piping 192 with condensed water or the like.

本実施形態によれば、燃料ガスが排水通路47へと流出した際に、その漏洩した燃料ガスがガス誘導通路61の下流端から外部へとする前に、その旨をガス検出器62によって迅速に検出することができる。また、ガス誘導通路61を鉛直方向において蛇行させ、その長さを十分にとっているため、ガス検出器62の検出から排水バルブ48を閉じるなどの動作を行うまでの間に、燃料ガスがガス誘導通路61の下流端から外部に放出することを適切に防止することができる。   According to the present embodiment, when the fuel gas flows out to the drainage passage 47, the gas detector 62 promptly informs that before the leaked fuel gas goes from the downstream end of the gas guide passage 61 to the outside. Can be detected. Further, since the gas guide passage 61 is meandered in the vertical direction and has a sufficient length, the fuel gas passes through the gas guide passage between the detection of the gas detector 62 and the operation such as closing the drain valve 48. It is possible to appropriately prevent discharge from the downstream end of 61 to the outside.

以上説明した第2〜第10実施形態の燃料電池の評価装置100は、燃料電池以外の評価にも適用することができ、その場合の設備に接続される排水通路(47)に、上記構成(水封機構49、ガス誘導通路61、ガス検出装置62など)を設ければよい。それにより、燃料電池に関係しない他の設備であっても、排水通路(47)やガス誘導通路(61)からのガスの漏洩を適切に防止することができる。このような構成は、可燃ガスを対象とする設備に有用である。   The fuel cell evaluation apparatus 100 of the second to tenth embodiments described above can be applied to evaluations other than fuel cells, and the above-described configuration (in the drainage passage (47) connected to the facility in that case ( A water sealing mechanism 49, a gas guide passage 61, a gas detection device 62, etc.) may be provided. Thereby, even in other equipment not related to the fuel cell, the leakage of gas from the drainage passage (47) and the gas induction passage (61) can be appropriately prevented. Such a configuration is useful for facilities for combustible gas.

第1実施形態に係る燃料電池システムの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system according to a first embodiment. 第2実施形態に係る燃料電池の評価装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the evaluation apparatus of the fuel cell which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る燃料電池の評価装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the evaluation apparatus of the fuel cell which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る燃料電池の評価装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the evaluation apparatus of the fuel cell which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る燃料電池の評価装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the evaluation apparatus of the fuel cell which concerns on 5th Embodiment. 第6実施形態に係る燃料電池の評価装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the evaluation apparatus of the fuel cell which concerns on 6th Embodiment. 第7実施形態に係る燃料電池の評価装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the evaluation apparatus of the fuel cell which concerns on 7th Embodiment. 第8実施形態に係る燃料電池の評価装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the evaluation apparatus of the fuel cell which concerns on 8th Embodiment. 第9実施形態に係る燃料電池の評価装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the evaluation apparatus of the fuel cell which concerns on 9th Embodiment. 第10実施形態に係る燃料電池の評価装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the evaluation apparatus of the fuel cell which concerns on 10th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料電池システム、2 燃料電池、3 制御装置、26 燃料ガス排出系、41 排出通路、42 パージ弁、43 ドレン装置、44 排気通路、45 ガス処理装置、46 水位計、47 排水通路、48 排水バルブ、49 水封機構、51 液溜め部、52 気体部、55 排水口、61 ガス誘導通路、62 ガス検出センサ、100 評価装置、102 評価部屋、104 排出通路、106 装置、110 最高部位、112 封水部、120 タンク、150 FC設置空間 161 個別配管、162 共通配管、180 チャンバ   1 fuel cell system, 2 fuel cell, 3 control device, 26 fuel gas discharge system, 41 discharge passage, 42 purge valve, 43 drain device, 44 exhaust passage, 45 gas treatment device, 46 water level gauge, 47 drainage passage, 48 drainage Valve, 49 Water seal mechanism, 51 Liquid reservoir, 52 Gas part, 55 Drain port, 61 Gas induction passage, 62 Gas detection sensor, 100 Evaluation device, 102 Evaluation room, 104 Discharge passage, 106 Device, 110 Highest part, 112 Sealed section, 120 tank, 150 FC installation space 161 Individual piping, 162 Common piping, 180 chamber

Claims (11)

燃料ガスを含む排ガスが導入され、この排ガス中の水分を回収するドレン装置と、
前記ドレン装置に接続され、当該ドレン装置内に貯留された水を排水する排水通路と、
前記排水通路に設けられた水封機構と、
を備えた燃料電池システム。
A drain device for introducing exhaust gas containing fuel gas and recovering moisture in the exhaust gas;
A drainage passage connected to the drainage device for draining the water stored in the drainage device;
A water seal mechanism provided in the drainage passage;
A fuel cell system comprising:
前記ドレン装置内に貯留された水の水位を検出する水位計と、
前記水位計の検出結果に基づいて、前記排水通路を開閉する排水バルブと、を更に備え、
前記水封機構は、前記排水バルブの下流側の前記排水通路に設けられている請求項1に記載の燃料電池システム。
A water level meter for detecting the level of water stored in the drain device;
A drainage valve for opening and closing the drainage passage based on the detection result of the water level gauge,
The fuel cell system according to claim 1, wherein the water seal mechanism is provided in the drain passage on the downstream side of the drain valve.
前記水封機構は、前記排水通路を構成する管の屈曲部位で構成され、
前記屈曲部位は、自由状態で水が溜まるように構成されている請求項1または2に記載の燃料電池システム。
The water sealing mechanism is constituted by a bent portion of a pipe constituting the drainage passage,
3. The fuel cell system according to claim 1, wherein the bent portion is configured such that water is accumulated in a free state.
前記排水通路内の前記燃料ガスの有無を検出するガス検出器を、更に備えた請求項1ないし3のいずれか一項に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a gas detector that detects the presence or absence of the fuel gas in the drainage passage. 前記ガス検出器は、前記排水通路の外側に設けられており、
前記排水通路に分岐接続され、前記排ガスを前記ガス検出器に誘導可能なガス誘導通路を、更に備えた請求項4に記載の燃料電池システム。
The gas detector is provided outside the drainage passage,
The fuel cell system according to claim 4, further comprising a gas induction passage that is branched and connected to the drainage passage and that can guide the exhaust gas to the gas detector.
前記ガス誘導通路上に設けられたチャンバを更に備え、
前記ガス検出器は、前記チャンバ内に設けられている請求項5に記載の燃料電池システム。
Further comprising a chamber provided on the gas guiding passage;
The fuel cell system according to claim 5, wherein the gas detector is provided in the chamber.
前記ドレン装置に接続され、当該ドレン装置により水分を回収された排ガスをガス処理装置に排気する排気通路を、更に備えた請求項1ないし6のいずれか一項に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to any one of claims 1 to 6, further comprising an exhaust passage that is connected to the drain device and exhausts exhaust gas from which moisture has been collected by the drain device to a gas processing device. 燃料電池の性能の評価に供された燃料ガスを含む排ガスをドレン装置に導入して、このドレン装置で排ガス中の水分を回収して排水する燃料電池の評価装置であって、
前記ドレン装置に接続され、当該ドレン装置内に貯留した水を排水する排水通路と、
前記排水通路に設けられた水封機構と、
を備えた燃料電池の評価装置。
An apparatus for evaluating a fuel cell that introduces exhaust gas containing fuel gas used for evaluation of fuel cell performance into a drain device, collects and drains moisture in the exhaust gas with the drain device, and
A drainage passage connected to the drain device and draining water stored in the drain device;
A water seal mechanism provided in the drainage passage;
A fuel cell evaluation apparatus comprising:
前記ドレン装置内に貯留された水の水位を検出する水位計と、
前記水位計の検出結果に基づいて、前記排水通路を開閉する排水バルブと、を更に備え、
前記水封機構は、前記排水バルブの下流側の前記排水通路に設けられている請求項8に記載の燃料電池の評価装置。
A water level meter for detecting the level of water stored in the drain device;
A drainage valve for opening and closing the drainage passage based on the detection result of the water level gauge,
The fuel cell evaluation device according to claim 8, wherein the water sealing mechanism is provided in the drain passage on the downstream side of the drain valve.
前記排水通路内の前記燃料ガスの有無を検出するガス検出器を、更に備えた請求項8または9に記載の燃料電池の評価装置。   10. The fuel cell evaluation apparatus according to claim 8, further comprising a gas detector that detects the presence or absence of the fuel gas in the drain passage. 前記排水通路に分岐接続されたガス誘導通路と、
前記ガス誘導通路上に設けられたチャンバと、を更に備え、
前記ガス検出器は、前記チャンバ内に設けられている請求項10に記載の燃料電池の評価装置。

A gas guiding passage branched and connected to the drainage passage;
A chamber provided on the gas guide passage,
The fuel cell evaluation apparatus according to claim 10, wherein the gas detector is provided in the chamber.

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